JP2022059581A - Active protection system and operation method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide an active protection system reducing a false alert rate and an integration of a monitor and command of the active protection system and a control system.SOLUTION: An active protection system comprises a monitor camera unit 10, a detection and countermeasure unit 20, and a central processing unit 30. The monitor camera unit 10 supplies an omnidirectional view and image data of an area of interest. The detection and countermeasure unit 20 detects a potential threat and at least activates a suitable countermeasure to mitigate the threat after confirmation. The central processing unit 30 confirms the detected potential threat based on the image data of the monitor camera unit 10 and supplies data displaying the confirmed thereat.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アクティブ防護システム、及びアクティブ防護システムを動作させるための方法に関する。特に、フォールス・アラーム・レートを低減する、監視及び指令及び制御システムへのアクティブ防護システムの統合が提供される。 The present invention relates to an active protection system and a method for operating the active protection system. In particular, the integration of active protection systems into monitoring and command and control systems that reduce false alarm rates is provided.

脅威を無力化するために使用され得る従来のアクティブ防護システム(APS:active protection system)は、地上車両、航空機、ヘリコプター又は船上の陸上アプリケーション、空中アプリケーション又は海軍アプリケーションのために利用可能である。たとえば、誘導ミサイルはすべての種類の車両に対する脅威である。他の脅威は、携帯式(man-portable)地対空防衛(air-defense)システム、又は照準光学系(sighting optic)をもつシステムなど、地対空(surface to air)ミサイルから来得る。対応する目標捕捉は、対抗策(countermeasure)によってできる限り防がれるべき脅威を構成する。 Traditional active protection systems (APS) that can be used to neutralize threats are available for ground vehicles, aircraft, helicopters or onboard land applications, aerial applications or naval applications. Guided missiles, for example, are a threat to all types of vehicles. Other threats can come from surface-to-air missiles, such as man-portable surface-to-air defense systems, or systems with sighting optics. Corresponding target acquisition constitutes a threat that should be prevented as much as possible by countermeasures.

これを達成するために、アクティブ防護システムは以下の構成要素、すなわち、
- 潜在的脅威を検出するための警告センサー、
- 最終的に、脅威確認ユニット、及び脅威を追跡するための高精度追跡センサー、
- 対抗策ユニット(たとえばジャマー(jammer)又はハードキル(hard-kill)デバイス)、
- 1つ又は複数の中央処理ユニット
を含み得る。
To achieve this, the active protection system has the following components:
-Warning sensor for detecting potential threats,
-Finally, a threat confirmation unit, and a high-precision tracking sensor for tracking threats,
-Countermeasure units (eg jammer or hard-kill devices),
-May include one or more central processing units.

APSは、潜在的脅威を監督しないために、極めて高い申告レート(declaration rate)を与える極めて有効な警告センサーを必要とする。同時に、しかしながら、フォールス・アラーム・レートは、(i)乗務員作業負荷を低く保つために、(ii)消耗する対抗策を浪費しないために、(iii)対抗策を活動化することによって自身の位置をハイライトしないために、及び(iv)消耗する対抗策を使い切らないために、極めて低くあるべきである。従来のアクティブ防護システムは、依然として、高いフォールス・アラーム・レートを有し、これらのニーズをかろうじて満たしているにすぎない。 APS requires highly effective warning sensors that provide extremely high declaration rates in order not to oversee potential threats. At the same time, however, the false alarm rate is in its position by (i) activating the countermeasures (ii) to keep the crew workload low, (ii) not to waste the exhausting countermeasures. Should be extremely low so as not to highlight and (iv) not run out of exhausting countermeasures. Traditional active protection systems still have high false alarm rates and barely meet these needs.

従来のAPSは、完全な又は半分の半球形防護を与える自身のセンサー・システムと、中央コンピュータと、エフェクタとから構築され、モード選択(自動、半自動及び手動)と手動の対抗策活動化とのためのヒューマン・マシン・インターフェース(HMI:human-machine interface)をもつ自身の脅威ディスプレイを提供する。その上、それらは自身の指令及び制御デバイスと、脅威ディスプレイとを有する。さらに、従来のAPSの確認及び追跡センサーは脅威検出及び確認のためのアクティブ・レーダーベース・センサーである。これらのアクティブ・センサーは遠距離から検出可能であるので、それらは問題である。 Traditional APS is built from its own sensor system, which provides full or half hemispherical protection, a central computer, and effectors, with mode selection (automatic, semi-automatic and manual) and manual countermeasure activation. Provides its own threat display with a human-machine interface (HMI) for. Moreover, they have their own command and control devices and threat displays. In addition, traditional APS confirmation and tracking sensors are active radar-based sensors for threat detection and confirmation. They are a problem because these active sensors can detect from a distance.

最後に、従来のアクティブ防護システムは、プラットフォーム上に別個に統合された対抗策を含む。しかしながら、これらの対抗策は、いかなる障害もない、方位角(azimuth)における360°ビューと、仰角(elevation)における高い角度カバレージとを必要とするであろう。したがって、様々なシステムの最良の統合位置についての競合がある。したがって、従来のシステムの別の問題は、対抗策エフェクタが任意の方向において動作することができ、最も魅力的な設置位置を有することを保証するために、対抗策エフェクタの適切な位置を見つけることである。 Finally, traditional active protection systems include countermeasures that are separately integrated on the platform. However, these countermeasures will require a 360 ° view at azimuth and high angular coverage at elevation without any obstacles. Therefore, there is competition for the best integration position for various systems. Therefore, another problem with traditional systems is finding the right position for the countermeasure effector to ensure that the countermeasure effector can operate in any direction and has the most attractive installation position. Is.

したがって、述べられた問題のうちの少なくともいくつかを克服するためにアクティブ防護システムを改善することが求められている。 Therefore, there is a need to improve active protection systems to overcome at least some of the problems mentioned.

上述の問題のうちの少なくともいくつかは、請求項1に記載のアクティブ防護システムと、請求項11に記載の対応する方法とによって解決される。従属クレームは独立クレームの主題についてのさらなる有利な実現に関する。 At least some of the above problems are solved by the active protection system of claim 1 and the corresponding method of claim 11. Dependent claims relate to the further favorable realization of the subject matter of independent claims.

本発明は、監視カメラ・ユニットと、検出及び対抗策ユニットと、中央処理ユニットとをもつアクティブ防護システムに関する。監視カメラ・ユニットは、全方位(all-round)ビューと、関心領域(region of interest)の画像データとを与えるように構成される。検出及び対抗策ユニットは、潜在的脅威を検出し、確認後に、脅威を少なくとも緩和又は無力化するために好適な対抗策を活動化するように構成される。中央処理ユニットは、監視カメラ・ユニットの画像データに基づいて、検出された潜在的脅威を確認し、確認された脅威を示すデータを与えるように構成される。 The present invention relates to an active protection system having a surveillance camera unit, a detection and countermeasure unit, and a central processing unit. The surveillance camera unit is configured to provide an all-round view and image data of a region of interest. The detection and countermeasure unit is configured to detect potential threats and, after confirmation, activate suitable countermeasures to at least mitigate or neutralize the threat. The central processing unit is configured to identify potential threats detected and provide data indicating the identified threats based on the image data of the surveillance camera unit.

随意に、中央処理ユニットは、監視カメラ・ユニットによって与えられた画像中の物体を識別するための物体認識と、拡張現実表現として、識別された物体を表すシンボルと一緒に関心領域の画像を重ね合わせた合成画像とのうちの少なくとも1つを与えるように構成された画像処理モジュールを含む。 Optionally, the central processing unit superimposes an image of the region of interest with a symbol representing the identified object as an augmented reality representation with object recognition to identify the object in the image given by the surveillance camera unit. Includes an image processing module configured to provide at least one of the combined composite images.

随意に、システムはヒューマンマシン・インターフェース(HMI)をさらに備える。
HMIは、拡張現実重ね合わせ画像として、識別された物体を表すグラフィカル・シンボルと一緒に関心領域の画像を表示するためのディスプレイ・デバイスを含み得る。
Optionally, the system is further equipped with a human-machine interface (HMI).
The HMI may include, as an augmented reality overlay image, a display device for displaying an image of the region of interest along with a graphical symbol representing the identified object.

随意に、HMIは、監視カメラ・ユニット及び/又は検出及び対抗策ユニットを制御するための入力部をさらに備える。HMIは、監視カメラ・システムから取得された画像と、検出及び対抗策ユニットによって検出された物体の両方を可視化するための共通インターフェースであり得る。 Optionally, the HMI further comprises an input unit for controlling a surveillance camera unit and / or a detection and countermeasure unit. The HMI can be a common interface for visualizing both images acquired from surveillance camera systems and objects detected by detection and countermeasure units.

随意に、中央処理ユニットは、検出及び対抗策ユニットを制御するための制御モジュールを含む。制御モジュールは、
- 検出された潜在的脅威に関連する脅威情報を与えること、
- 適切な対抗策を選択し、及び/又は活動化すること、
- アクティブ防護システムの近傍にある他のプラットフォームに情報を与えること
のうちの少なくとも1つのために構成され得る。
Optionally, the central processing unit includes a control module for controlling the detection and countermeasure units. The control module
-Providing threat information related to potential threats detected,
-Selecting and / or activating appropriate countermeasures,
-Can be configured for at least one of informing other platforms in the vicinity of the active protection system.

随意に、光学、視覚、聴覚、触覚などであり得る、アラーム又はアラートがユーザのために与えられ得る。 Optionally, an alarm or alert, which may be optical, visual, auditory, tactile, etc., may be given for the user.

随意に、検出及び対抗策ユニットは1つ又は複数のセンサー及び/又は1つ又は複数の対抗策デバイスを含む。1つ又は複数のセンサーは、ミサイル警報器、レーザー警報器、レーダー警報器、敵砲撃(hostile fire)インジケータ、少なくとも1つの紫外スペクトル域のための放射センサー、飛行物体の軌跡を追跡するか、又は検出された脅威についての時間における(たとえば、明るさ変動など、信号の特性における)変化をキャプチャするように適応された追跡センサーのうちの少なくとも1つを含み得る。1つ又は複数の対抗策デバイスは、対抗策として、レーザー・ダズラー(dazzler)、スモーク・ディスペンサー、車両ハードキル・デバイスのうちの少なくとも1つのデバイスを含み得る。 Optionally, the detection and countermeasure unit comprises one or more sensors and / or one or more countermeasure devices. One or more sensors are missile alarms, laser alarms, radar alarms, hostile fire indicators, radiation sensors for at least one ultraviolet spectral range, tracking the trajectory of flying objects, or It may include at least one of the tracking sensors adapted to capture changes over time (eg, in the characteristics of the signal, such as brightness fluctuations) about the detected threat. One or more countermeasure devices may include, as countermeasures, at least one device of a laser dazzler, a smoke dispenser, and a vehicle hard kill device.

随意に、監視カメラ・ユニットは360°ビューのための4つのカメラ・モジュールを含む。各カメラ・モジュール又はカメラ・モジュールのうちの少なくとも1つは、
- 可視域(VIS:visual range)、
- 近赤外(NIR:near infrared,)、
- 短波赤外(SWIR:short wave infrared)、
- 中赤外(MIR:mid infrared)、
- 長波赤外(LWIR:long wave infrared)
のスペクトル域のうちの少なくとも1つをカバーするように構成され得る。
Optionally, the surveillance camera unit includes four camera modules for a 360 ° view. Each camera module or at least one of the camera modules
-Visible range (VIS),
-Near infrared (NIR: near infrared,),
-Shortwave infrared (SWIR),
-Mid infrared (MIR),
-Longwave infrared (LWIR)
It may be configured to cover at least one of the spectral regions of.

随意に、画像処理モジュールと制御モジュールとは、同じハードウェアを共有する1つのユニットに統合される。それらは、1つのハウジングに収容されることがあり、機能的に、分離可能でない(すなわちアグリゲートされない)ことがあるが、統合されることがある。たとえば、それらは共通の中央処理ユニットを共有し得る。同様に、HMIは、両方の機能、すなわち監視と対抗策の提供とのための共通の(たとえば、ただ1つの)ディスプレイを与え得る。 Optionally, the image processing module and the control module are integrated into one unit that shares the same hardware. They may be housed in one housing and may not be functionally separable (ie, not aggregated), but may be integrated. For example, they may share a common central processing unit. Similarly, the HMI may provide a common (eg, only one) display for both functions, namely monitoring and providing countermeasures.

随意に、中央処理ユニットは、
- 制御モジュールによって、1つ又は複数のセンサーからのセンサー・データを受信するステップ、
- 制御モジュールによって、センサー・データ中の潜在的脅威を検出するステップ、
- 制御モジュールによって、検出された潜在的脅威についての仰角及び方位角を決定するステップ、
- 決定された仰角及び方位角を含む脅威アラームを画像処理モジュールに送るステップ、
- 画像処理モジュールによって、潜在的脅威の決定された仰角及び方位角の周りの領域についての監視カメラ・ユニットからの画像データを受信するステップ、
- 画像処理モジュールによって、受信された画像データ中の脅威を検出し、それに基づいて、脅威の確認を制御モジュールに送るステップ、
- 述べられた脅威の到来角(AoA:Angle of Arrival)の解像度を更新し、及び/又は高めるステップ、
- 制御モジュールによって、少なくとも1つの対抗策を選択するステップ、
- 制御モジュールによって、選択された対抗策を自動的に又は手動活動化時に活動化するステップ
のうちの1つ又は複数のステップを行うように構成される。
Optionally, the central processing unit
-A step of receiving sensor data from one or more sensors by a control module,
-Steps to detect potential threats in sensor data by the control module,
-Steps to determine elevation and azimuth for potential threats detected by the control module,
-A step to send a threat alarm containing the determined elevation and azimuth to the image processing module,
-The step of receiving image data from the surveillance camera unit for the area around the determined elevation and azimuth of the potential threat by the image processing module,
-A step in which the image processing module detects a threat in the received image data and sends a threat confirmation to the control module based on it.
-Steps to update and / or increase the resolution of the stated threat approach angle (AoA: Angle of Arrival),
-Steps to select at least one countermeasure by the control module,
-The control module is configured to perform one or more of the steps of activating the selected countermeasure automatically or at the time of manual activation.

随意に、監視カメラ・ユニットは、ソフトキル(soft-kill)対抗策として採用可能である、レーザー又はLEDデバイスなど、光学対抗策デバイスをさらに含む。それらは、すでに存在する利用可能な光学系又は他の構成要素を使用し得る。この統合は、防護及び監視システム全体のSWaP(Size,Weight and Power)アーキテクチャを向上させるためにコマンダー・ビューに向けて実行され得る。 Optionally, the surveillance camera unit further includes an optical countermeasure device, such as a laser or LED device, which can be adopted as a soft-kill countermeasure. They may use available optical systems or other components that already exist. This integration can be performed towards the Commander View to improve the SWaP (Size, Weight and Power) architecture of the entire protection and monitoring system.

実施例はまた、アクティブ防護システムを動作させるための方法に関する。本方法は、
監視カメラ・ユニットによって、全方位ビューと関心領域の画像データとを与えるステップと、
検出及び対抗策ユニットによって、潜在的脅威を検出するステップと、
中央処理ユニットによって、監視カメラ・ユニットの画像データに基づいて、検出された潜在的脅威を確認するステップと、
確認後に、少なくとも脅威を緩和するために好適な対抗策を活動化するステップと、
確認された脅威を示すデータを与えるステップと
を含む。
The embodiments also relate to methods for operating an active protection system. This method
The step of giving an omnidirectional view and image data of the region of interest by the surveillance camera unit,
Steps to detect potential threats by detection and countermeasure units, and
Steps to identify potential threats detected by the central processing unit based on the image data of the surveillance camera unit,
After confirmation, at least the steps to activate suitable countermeasures to mitigate the threat,
Includes steps to provide data indicating identified threats.

随意に、検出又は確認後、AoAの解像度の更新及び/又は増加が実行され得る。 Optionally, after detection or confirmation, AoA resolution updates and / or increases may be performed.

本システムに関して説明するすべての機能は、さらなる随意の方法ステップとして実装され得ることを理解されたい。 It should be understood that all the features described for this system can be implemented as additional optional method steps.

実施例は、APSを監視及び指令及び制御(C2:command and control)システムに統合することによって上述の問題のうちの少なくともいくつかを解決し、そのことは以下の相乗効果を与える。
(a)最新の監視システムは、VIS、NIR、SWIR、MIR及びLWIRなど、異なるスペクトル域をカバーする様々な高解像度カメラに基づく。これらのシステムは、異なるスペクトル域の画像のインテリジェントな重ね合わせによって合成全方位ビューを与える。その上、カメラは、極めて明るい物体が表示されるときでも、異なる画像背景(昼間視、暗視)との高いコントラストを与えるために、高いダイナミック・レンジと高いフレーム・レートとを提供する。
(b)これらの最新の監視及びC2システムは、乗務員のニーズと知覚力(perceptiveness)とに適応された状況認識情報を与える。
(c)これらのシステムは、上位状況脅威ピクチャを生成するためのプラットフォーム相互運用性を提供する。アクティブ防護プラットフォームの相互運用性は、たとえば、監視及び制御システムを介した管理を可能にする。
The examples solve at least some of the above problems by integrating APS into a monitoring and command and control (C2) system, which has the following synergies:
(A) Modern surveillance systems are based on various high resolution cameras covering different spectral regions, such as VIS, NIR, SWIR, MIR and LWIR. These systems provide a composite omnidirectional view by intelligent superposition of images in different spectral regions. Moreover, the camera provides high dynamic range and high frame rate to provide high contrast with different image backgrounds (daytime, night vision) even when very bright objects are displayed.
(B) These state-of-the-art monitoring and C2 systems provide situational awareness information adapted to the needs and perceptions of the crew.
(C) These systems provide platform interoperability for generating high-level situation threat pictures. The interoperability of active protection platforms allows, for example, management through monitoring and control systems.

したがって、アクティブ防護システムのフォールス・アラーム・レートの低減の目的のために、並びに対抗策キューとアクティブ防護システムの活動化とのために、監視カメラ・システムによって受動的脅威確認が可能になる。 Therefore, for the purpose of reducing the false alarm rate of the active protection system, and for the countermeasure queue and activation of the active protection system, the surveillance camera system enables passive threat confirmation.

実施例は、アクティブ防護システムのより高いシステム統合、したがって、組み合わせられたシステムのSWaP(サイズ、重量及び電力)の低減を達成する。より高いシステム統合は、たとえば、アクティブ防護システムの対抗策デバイスの指向性レーザー及び/又は発光ダイオードをコマンダー・サイトに統合することによって達成される。有利なことに、監視システムは、アクティブ防護システムの脅威ディスプレイと指令及び制御とを引き継ぐことができる。 The embodiments achieve higher system integration of the active protection system and thus reduction of SWaP (size, weight and power) of the combined system. Higher system integration is achieved, for example, by integrating directional lasers and / or light emitting diodes from active protection system countermeasure devices into the commander site. Advantageously, the surveillance system can take over the threat display and command and control of the active protection system.

以下で、ただ例として、添付の図面を参照しながら、本発明の様々な実施例について説明する。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described by way of example only with reference to the accompanying drawings.

一実施例による、アクティブ防護システムを示す図である。It is a figure which shows the active protection system by one Example. 実施例による、アクティブ防護システムのさらなる詳細を示す図である。It is a figure which shows the further detail of the active protection system by an embodiment. 実施例による、例示的な攻撃シナリオと、アクティブ防護システムによる応答とを示す図である。It is a figure which shows the example attack scenario by an Example, and the response by an active protection system. 実施例による、アクティブ防護システムを動作させるための方法のための概略フロー・チャートを示す図である。It is a figure which shows the schematic flow chart for the method for operating an active protection system according to an embodiment.

次に、いくつかの実例が示されている添付の図面を参照しながら、様々な実例についてより十分に説明する。 Next, the various examples will be described more fully with reference to the accompanying drawings showing some examples.

したがって、実例は様々な改変及び代替形態が可能であるが、図における例示的な実例について本明細書で詳細に説明する。しかしながら、実例を開示された特定の形態に限定する意図はなく、反対に、実例は、本開示の範囲内に入るすべての改変、等価物、及び代替をカバーするものであることを理解されたい。図の説明全体にわたって同じ番号は同じ又は類似の要素を指す。 Thus, although the examples can be modified and substituted in various ways, exemplary examples in the figures are described in detail herein. However, it is not intended to be limited to the particular form in which the examples are disclosed, and on the contrary, it should be understood that the examples cover all modifications, equivalents, and alternatives that fall within the scope of this disclosure. .. Throughout the description of the figure, the same numbers refer to the same or similar elements.

別段に定義されていない限り、本明細書で使用される(技術用語及び科学用語を含む)すべての用語は、実例が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。さらに、用語、たとえば、一般的に使用されている辞書において定義されている用語は、関連技術のコンテキストにおけるそれらの意味に一致する意味を有するとして解釈されるべきであり、本明細書で明確にそのように定義されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味において解釈されるべきではないことが理解されよう。 Unless otherwise defined, all terms used herein (including technical and scientific terms) have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the example belongs. .. In addition, terms, such as those defined in commonly used dictionaries, should be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant technology and are expressly herein. It will be understood that unless so defined, it should not be interpreted in an idealized or overly formal sense.

図1は、監視カメラ・ユニット10と、検出及び対抗策ユニット20と、中央処理ユニット30とを備える、一実施例によるアクティブ防護システムを示す。監視カメラ・ユニット10は、全方位ビューを与えるように、及び関心領域の画像データを与えるように構成される。検出及び対抗策ユニット20は、潜在的脅威を検出し、確認後に、脅威を少なくとも緩和又は無力化するために好適な対抗策を活動化するように構成される。中央処理ユニット30は、監視カメラ・ユニット10の画像データに基づいて、検出された潜在的脅威を確認し、確認された脅威を示す情報を与えるように構成される。 FIG. 1 shows an active protection system according to one embodiment, comprising a surveillance camera unit 10, a detection and countermeasure unit 20, and a central processing unit 30. The surveillance camera unit 10 is configured to provide an omnidirectional view and to provide image data of the region of interest. The detection and countermeasure unit 20 is configured to detect a potential threat and, after confirmation, activate suitable countermeasures to at least mitigate or neutralize the threat. The central processing unit 30 is configured to identify potential threats detected and provide information indicating the identified threats based on the image data of the surveillance camera unit 10.

アクティブ防護システムは、ディスプレイ・デバイス410と(たとえば動作パネルとして)1つ又は複数の入力部420とをもつヒューマン・マシン・インターフェース40をさらに含む。ディスプレイ・デバイス410は、検出された物体又は検出された物体を表すグラフィカル・シンボルの随意の重ね合わせとともに、監視カメラ・ユニット10によってキャプチャされた画像を示すように中央処理ユニット30によって制御される。風景は、したがって、ハイライトされた脅威を示す拡張現実画像として可視化され得る。したがって、検出及び対抗策ユニット20によって検出された潜在的脅威についての視覚画像がユーザに対してハイライトされ得る。入力部420は、監視カメラ・ユニット10のための及び/又は対抗策ユニット20のための制御を与えるように構成される。 The active protection system further includes a human-machine interface 40 with a display device 410 and one or more inputs 420 (eg, as an operating panel). The display device 410 is controlled by the central processing unit 30 to show the image captured by the surveillance camera unit 10, with any superposition of detected objects or graphical symbols representing the detected objects. The landscape can therefore be visualized as an augmented reality image showing the highlighted threat. Therefore, a visual image of a potential threat detected by the detection and countermeasure unit 20 can be highlighted to the user. The input unit 420 is configured to provide control for the surveillance camera unit 10 and / or for the countermeasure unit 20.

さらなる実施例によれば、ヒューマン・マシン・インターフェース40は、ディスプレイ・デバイス410と一緒に、監視カメラ・ユニット10と対抗策ユニット20の両方のためのユーザのための単一のインターフェースとして構成される。同様に、中央処理ユニット30は、両方のユニットが単一の制御及び処理ユニット30によって制御され得るように、監視カメラ・ユニット10だけでなく検出及び対抗策ユニット20をも制御するように構成された、プロセッサ、メモリ及び記憶デバイスなど、様々なハードウェア構成要素をもつ統合デバイスであり得る。随意の指令及び制御システムが同様に中央処理ユニット30に統合され得る。 According to a further embodiment, the human-machine interface 40, together with the display device 410, is configured as a single interface for the user for both the surveillance camera unit 10 and the countermeasure unit 20. .. Similarly, the central processing unit 30 is configured to control not only the surveillance camera unit 10 but also the detection and countermeasure unit 20 so that both units can be controlled by a single control and processing unit 30. It can also be an integrated device with various hardware components such as processors, memory and storage devices. Optional command and control systems may be integrated into the central processing unit 30 as well.

対抗策ユニット20は1つ又は複数のセンサー210と1つ又は複数の対抗策デバイス220とを含む。1つ又は複数のセンサー210は、アクティブ防護システムの周囲における潜在的脅威を検出するように構成される。さらに、対応する警告センサー及び/又は(精密)追跡センサーが、潜在的脅威を検出するだけでなく追跡するために与えられ、検出された潜在的脅威の軌跡及び/又は特性に基づいて追加の脅威確認をもたらし得る(変化する強度は発砲又はミサイル発射を示すことができる)。 The countermeasure unit 20 includes one or more sensors 210 and one or more countermeasure devices 220. One or more sensors 210 are configured to detect potential threats around the active protection system. In addition, corresponding warning and / or (precision) tracking sensors are provided to track as well as detect potential threats, and additional threats based on the trajectory and / or characteristics of the detected potential threats. May provide confirmation (variable intensities can indicate firing or missile launch).

確認後に、対抗策デバイス220のうちの1つ又は複数に係合するために活動化信号が発行され得る。随意に、対抗策デバイス220は、適応的な形でセンサー210によって検出された脅威を無力化するか又は少なくとも緩和するための異なる種類のデバイスを含む。 After confirmation, an activation signal may be issued to engage one or more of the countermeasure devices 220. Optionally, the countermeasure device 220 includes different types of devices for adaptively neutralizing or at least mitigating the threat detected by the sensor 210.

中央処理ユニット30は、画像処理モジュール310と制御モジュール320とを含み得、画像処理モジュール310は、監視カメラ・ユニット10によってキャプチャされた画像を受信し、検出及び対抗策ユニット20によって検出された物体(たとえば戦車、発射パッド、航空機、ヘリコプターなど)を検証するための物体認識を含み得る、画像処理を行うように構成される。制御モジュール320は、検出及び対抗策ユニット20を制御し、センサー210によって検出された潜在的脅威の指示を受信するように構成される。制御モジュール320は、さらに、異なる種類の対抗策を開始又はトリガするように構成される。システム統合の特定の利点はまた、監視カメラ・ユニット10並びに検出及び対抗策ユニット20が、それの動作のために最も好適である位置に配置され得ることである。たとえば、車両上の最良の場所については、競合がない。 The central processing unit 30 may include an image processing module 310 and a control module 320, the image processing module 310 receiving an image captured by the surveillance camera unit 10 and an object detected by the detection and countermeasure unit 20. It is configured to perform image processing, which may include object recognition for verifying (eg tanks, launch pads, aircraft, helicopters, etc.). The control module 320 is configured to control the detection and countermeasure unit 20 and receive instructions for potential threats detected by the sensor 210. The control module 320 is further configured to initiate or trigger different types of countermeasures. A particular advantage of system integration is also that the surveillance camera unit 10 as well as the detection and countermeasure unit 20 can be located in the most suitable position for its operation. For example, there is no competition for the best location on the vehicle.

実施例によれば、監視カメラ・ユニット10は、アクティブ防護システムの位置の周りの周囲ビューを与えるように構成される。これのために、監視カメラ・ユニット10は4つのカメラ・モジュール110を含み得、カメラ・モジュール110の各々は、可視スペクトル域中の画像、並びに赤外スペクトル域のうちの1つ又は複数中の画像をキャプチャするためのカメラ又はセンサーなど、異なる種類の光学デバイスを含み得る。さらに、監視カメラ・ユニット10は、ユーザが昼夜にわたって視覚画像を取得することを可能にする、昼間視及び/又は暗視デバイスを与える。カメラ・モジュール110は、特に、カメラ・モジュール110によってキャプチャされた画像中の遠くの物体についてさえ物体検出を可能にするための、高い解像度をもつカメラである。たとえば、カメラ・モジュール110は、高い程度まで状況認識を可能にするために、距離が300mさらには数キロメートルでも詳細な画像を与えるように構成される。さらに、監視カメラ・ユニット10は、ユーザによる光学検査も可能にするための照準光学系(たとえばコマンダー・サイト)を含み得る。 According to the embodiment, the surveillance camera unit 10 is configured to provide a perimeter view around the position of the active protection system. To this end, the surveillance camera unit 10 may include four camera modules 110, each of which is an image in the visible spectrum region, as well as one or more of the infrared spectrum regions. It may include different types of optical devices, such as cameras or sensors for capturing images. Further, the surveillance camera unit 10 provides a day-vision and / or night-vision device that allows the user to acquire visual images day and night. The camera module 110 is a camera with high resolution, particularly for enabling object detection even for distant objects in the image captured by the camera module 110. For example, the camera module 110 is configured to provide detailed images at distances of 300 meters and even several kilometers to enable situational awareness to a high degree. Further, the surveillance camera unit 10 may include an aiming optical system (eg, a commander site) to enable optical inspection by the user.

このセットアップの結果として、オペレーション中に、ユーザは、高解像度の光学画像及び/又は赤外画像を与える監視カメラ・ユニット10によってキャプチャされたライブ画像を受信する。拡張現実を使用することによって、これらのライブ画像は、潜在的脅威(たとえば戦車又はミサイル発射プラットフォーム)をハイライトするために、物体又は検出された物体を表すシンボルによって重ね合わせられ得る。さらに、監視カメラ・ユニット10によって与えられた高解像度の画像結果に依拠することによってフォールス・アラーム・レートが低減され得るように、画像処理モジュール310の画像処理能力は、検出及び対抗策ユニット20によって検出された物体を識別又は確認するために使用され得る。 As a result of this setup, during operation, the user receives a live image captured by the surveillance camera unit 10 that provides a high resolution optical and / or infrared image. By using augmented reality, these live images can be overlaid with symbols representing objects or detected objects to highlight potential threats (eg tanks or missile launch platforms). Further, the image processing capability of the image processing module 310 is increased by the detection and countermeasure unit 20 so that the false alarm rate can be reduced by relying on the high resolution image results given by the surveillance camera unit 10. It can be used to identify or confirm the detected object.

図2は、実施例によるアクティブ防護システムのさらなる詳細を示す。監視カメラ・ユニット10は、4つのカメラ・モジュール110と、第1のカメラ・モジュール111と、第2のカメラ・モジュール112と、第3のカメラ・モジュール113と、第4のカメラ・モジュール114とを含み、それらの各々は、360°恒常的観測が可能になるように、異なる方向における画像をキャプチャするように構成され得る。特に、カメラ・モジュール111、112、…の各々は昼光及び終夜灯観測を行うことが可能であり、それのために、赤外線カメラ/センサーが設置され得る。このことのために、カメラ・モジュール110の各々は異なる構成要素を含み得、たとえば、あるカメラは可視スペクトル域(VIS)のためのものであり、他のカメラは、近赤外(NIR)、短波赤外(SWIR)、中赤外(MIR)、長波赤外(LWIR)など、赤外における異なるスペクトル域をカバーするためのものである。 FIG. 2 shows further details of the active protection system according to the embodiment. The surveillance camera unit 10 includes four camera modules 110, a first camera module 111, a second camera module 112, a third camera module 113, and a fourth camera module 114. Each of them may be configured to capture images in different directions to allow 360 ° constant observation. In particular, each of the camera modules 111, 112, ... Is capable of performing daylight and overnight light observations, for which an infrared camera / sensor may be installed. For this reason, each of the camera modules 110 may contain different components, for example, one camera is for the visible spectrum region (VIS) and another camera is near infrared (NIR). It is intended to cover different spectral regions in the infrared, such as short-wave infrared (SWIR), mid-infrared (MIR), and long-wave infrared (LWIR).

したがって、実施例によれば、監視カメラ・ユニット10は、全方位ビューにおいて画像をキャプチャすることが可能である複数のカメラ・モジュール110を使用することによって周囲のマルチスペクトル・カバレージを与える。カメラ・モジュール110は、一般に、300m又は500m超の距離においてさえ、90%超の信頼性レベルをもつ物体認識プロセスによって人間が検出され得るように、高いフレーム・レートをもつ高いピクセル解像度を有する。 Therefore, according to the embodiment, the surveillance camera unit 10 provides ambient multispectral coverage by using a plurality of camera modules 110 capable of capturing images in an omnidirectional view. The camera module 110 generally has a high pixel resolution with a high frame rate so that humans can be detected by an object recognition process with a reliability level of more than 90%, even at distances greater than 300m or 500m.

中央制御ユニット30は画像処理モジュール310と制御モジュール320とを含む。画像処理モジュール310は、特に画像処理を行い、また、問題を解決し、(軍事)ミッションを達成するための人的リソースと物理的リソースと情報リソースとを使用するための制御及び指令システム(C2システム)として構成され得る。制御モジュール320は、検出及び対抗策ユニット20によって受信された結果を制御し、処理するための中央ユニットとして構成され得る。 The central control unit 30 includes an image processing module 310 and a control module 320. The image processing module 310 specifically performs image processing and is a control and command system (C2) for using human, physical and information resources to solve problems and accomplish (military) missions. Can be configured as a system). The control module 320 may be configured as a central unit for controlling and processing the results received by the detection and countermeasure unit 20.

対抗策ユニット20は、この実施例では、たとえば、恒久的360°レーザー警告及び/又は紫外(UV)検出を行うことが可能である4つのセンサーと、第1のセンサー211と、第2のセンサー212と、第3のセンサー213と、第4のセンサー214とを含む。この場合も、センサーの各々は、全方位監視が可能であるように異なる方向に向けられ得る。センサーの各々は、レーザー誘導ミサイル又は他の兵器によって照射されるレーザー光の検出のための、異なる種類のセンサー要素を含み得る。UV検出器及び/又はIR検出器は、ミサイルの発射時又は銃発砲時に放出された放射を検出し得る。 In this embodiment, the countermeasure unit 20 has, for example, four sensors capable of performing permanent 360 ° laser warning and / or ultraviolet (UV) detection, a first sensor 211, and a second sensor. It includes 212, a third sensor 213, and a fourth sensor 214. Again, each of the sensors can be directed in different directions to allow omnidirectional monitoring. Each of the sensors may include different types of sensor elements for the detection of laser light emitted by laser guided missiles or other weapons. UV and / or IR detectors can detect the radiation emitted when the missile is launched or fired.

検出及び対抗策ユニット20は、たとえば4つの対抗策デバイス221、222、…をさらに含む。対抗策デバイス221、222、…は、たとえば、第1の車両ハードキル対抗策221(たとえばミサイル発射パッド)、(たとえば銃発砲を可能にする)第2の車両ハードキル対抗策222、第1のソフトキル対抗策223(たとえばレーザー・ジャマー)及び第2のソフトキル対抗策224(たとえばスモーク・ディスペンサー)を含む。対抗策デバイス221、222、…は、センサー211、212、…によって検出された確認された脅威を攻撃するように制御モジュール320によって制御される。 The detection and countermeasure unit 20 further includes, for example, four countermeasure devices 221, 222, .... Countermeasure devices 221, 222, ... For example, a first vehicle hard kill countermeasure 221 (eg, a missile launch pad), a second vehicle hard kill countermeasure 222 (which enables firing, for example), a first soft kill countermeasure. Includes Measure 223 (eg Laser Jammer) and Second Softkill Countermeasure 224 (eg Smoke Dispenser). Countermeasure devices 221, 222, ... Are controlled by the control module 320 to attack identified threats detected by sensors 211, 212, ....

図3は、実施例による、例示的な攻撃シナリオとアクティブ防護システムの応答とを示す。たとえば、初期時間T0において、検出及び対抗策ユニット20のセンサー210は、潜在的脅威を示し得るUVソース又はレーザー照射の画像をキャプチャする。この画像は制御モジュール320に送られる。初期時間T0と第1の時間T1との間に、制御モジュール320は画像を処理し、結果が潜在的脅威を示した場合、潜在的脅威についての仰角及び方位角が決定される。 FIG. 3 shows an exemplary attack scenario and response of an active protection system according to an embodiment. For example, at initial time T0, the sensor 210 of the detection and countermeasure unit 20 captures an image of a UV source or laser irradiation that may indicate a potential threat. This image is sent to the control module 320. Between the initial time T0 and the first time T1, the control module 320 processes the image and if the result indicates a potential threat, the elevation and azimuth for the potential threat are determined.

第2の時間T2において、制御モジュール320は、決定された仰角及び方位角と一緒に、潜在的脅威をアラーム信号として画像処理ユニット310に送る。受信された画像に応答して、画像処理ユニット310は、潜在的脅威が検出された領域の別の画像(視覚又はIR)をキャプチャし得る。代替的に、画像処理ユニット310は、この画像が時間T0の前にキャプチャされていない場合(たとえば、画像が連続的にキャプチャされる場合)、前にキャプチャされた画像を検査し得る。 At the second time T2, the control module 320 sends a potential threat as an alarm signal to the image processing unit 310 together with the determined elevation and azimuth angles. In response to the received image, the image processing unit 310 may capture another image (visual or IR) of the area where the potential threat has been detected. Alternatively, the image processing unit 310 may inspect previously captured images if this image has not been captured before time T0 (eg, if the images are continuously captured).

第3の時間T3と第4の時間T4との間に、画像処理モジュールは、特に、制御モジュール320によって転送された仰角及び方位角において、キャプチャされた画像データ中の潜在的脅威の検出を実行し得る。この検出が、制御モジュール320によって検出された潜在的脅威を確認した場合、画像処理モジュール310は、第5の時間T5において、随意に確認された仰角及び方位角と一緒に、脅威アラームの確認を制御モジュール320に送る。この場合も、検出可能性を改善するために、その仰角及び方位角をもつ方向についてのカメラ・ユニット10の少なくとも1つのカメラの解像度が高められ得る。 Between the third time T3 and the fourth time T4, the image processing module performs detection of potential threats in the captured image data, especially at the elevation and azimuth transferred by the control module 320. Can be. If this detection confirms a potential threat detected by the control module 320, the image processing module 310 confirms the threat alarm at the fifth time T5, along with the optionally confirmed elevation and azimuth. Send to control module 320. Again, in order to improve the detectability, the resolution of at least one camera of the camera unit 10 in the direction having its elevation and azimuth can be increased.

第6の時間T6と第7の時間T7との間に、制御モジュール320は、事前決定された基準に基づいて、仰角及び方位角において確認された脅威を攻撃するために最も効率的であると見なされた対抗策を選択する。最後に、制御モジュール320は、時間T8…T11において、選択された対抗策をトリガ又はリリースし得る。たとえば、制御モジュール320は、第8の時間T8において第4の対抗策デバイス224を制御し、第9の時間T9において第3の対抗策デバイス223を制御し、第10の時間T10において第2の対抗策デバイス222を制御し、又は第11の時間T11において第1の対抗策デバイス221を制御し得る。 Between the sixth time T6 and the seventh time T7, the control module 320 is said to be most efficient for attacking identified threats in elevation and azimuth based on pre-determined criteria. Select the considered countermeasures. Finally, the control module 320 may trigger or release the selected countermeasure at time T8 ... T11. For example, the control module 320 controls the fourth countermeasure device 224 at the eighth time T8, controls the third countermeasure device 223 at the ninth time T9, and controls the second countermeasure device 223 at the tenth time T10. The countermeasure device 222 may be controlled, or the first countermeasure device 221 may be controlled at the eleventh time T11.

すべての対抗策がリリースされなければならないとは限らないことは明らかである。随意に、対抗策のうちのただ1つ又はいくつかは、具体的な状況に応じて同じ時間に又は異なる時間にリリースされる。対抗策のリリース中に、制御モジュール320は、確認された仰角及び方位角と一緒に、対応する信号をそれぞれの対抗策デバイスに送る。さらに、対抗策のリリースはユーザによる確認の対象であることもあり、対象でないこともある。 It is clear that not all countermeasures must be released. Optionally, only one or some of the countermeasures will be released at the same time or at different times, depending on the specific situation. During the release of countermeasures, the control module 320 sends the corresponding signals to the respective countermeasure devices, along with the confirmed elevation and azimuth angles. In addition, countermeasure releases may or may not be subject to user confirmation.

したがって、実施例によれば、カメラ・モジュール110によってキャプチャされた画像は、ミサイル、レーザー誘導兵器及び/又は敵ファイル脅威など、潜在的脅威の確認を可能にするために使用される。説明したように、画像は、検出及び対抗策ユニット20によって到来角として報告された方向においてキャプチャされ、十分な半径/角度範囲が関心領域と考えられる。確認は監視システム10、320の利用可能な画像処理能力に基づく。カメラ・モジュール110の高い解像度により、確認は、検出及び対抗策ユニット20によって与えられる結果よりも良い、到来角の解像度を与え得る。 Therefore, according to the embodiments, the images captured by the camera module 110 are used to enable identification of potential threats such as missiles, laser guided weapons and / or enemy file threats. As described, the image is captured in the direction reported by the detection and countermeasure unit 20 as the angle of arrival, and a sufficient radius / angle range is considered to be the region of interest. Confirmation is based on the available image processing capabilities of surveillance systems 10, 320. Due to the high resolution of the camera module 110, the confirmation may give a resolution of the angle of arrival that is better than the result given by the detection and countermeasure unit 20.

図4は、実施例による、アクティブ防護システムを動作させるための方法のための概略フロー・チャートを示す。本方法は、
- 監視カメラ・ユニット10によって、全方位ビューと関心領域の画像データとを与えることS10と、
- 検出及び対抗策ユニット20によって、潜在的脅威を検出することS20と、
- 中央処理ユニット30によって、監視カメラ・ユニット10の画像データに基づいて、検出された潜在的脅威を確認することS30と、
- 確認後に、少なくとも脅威を緩和するために好適な対抗策を活動化することS40と、
- 確認された脅威を示すデータを与えることS50と
を含む。
FIG. 4 shows a schematic flow chart for a method for operating an active protection system according to an embodiment. This method
-The surveillance camera unit 10 provides an omnidirectional view and image data of the region of interest.
-Detecting potential threats by the detection and countermeasure unit 20 and S20,
-The central processing unit 30 confirms the detected potential threat based on the image data of the surveillance camera unit 10.
-After confirmation, at least activate suitable countermeasures to mitigate the threat S40 and
-Includes S50 to provide data indicating identified threats.

さらなる実施例によれば、図3を用いて説明されたすべてのステップはさらなる随意の方法ステップとして実装され得る。 According to a further embodiment, all the steps described with reference to FIG. 3 can be implemented as additional optional method steps.

さらなる実施例によれば、アクティブ防護システムは、それ自体のソリューションを有する代わりに、プラットフォーム相互運用性特徴(たとえば、ユニット10、20、30の様々なインターフェースを使用すること)を使用する。 According to a further embodiment, the active protection system uses platform interoperability features (eg, using various interfaces of units 10, 20, 30) instead of having its own solution.

実施例は以下の利点を与える。
実施例の特定の利点の1つは、監視システム10、310と対抗策システム20、320とによって使用される共有ハードウェアに依拠することである。したがって、中央コンピュータ(中央処理ユニット30)、並びに、ディスプレイ410、指令及び制御入力部420など、共通のヒューマン・マシン・インターフェース40が共有され得る。この統合は、構成要素を共通のハウジング中に収容することによって達成され得る。さらに、誘導可能なレーザー及び/又は発光ダイオードベースの対抗策223は、それの一意の統合位置を共有するためにコマンダー・サイトに統合され得る。さらに、光学部品が共有され得ることも可能である。すなわち、カメラは高精度追跡センサーとして使用され得、測距検出器も一般に使用され得る。
The embodiments provide the following advantages.
One of the particular advantages of the embodiment is to rely on the shared hardware used by the monitoring systems 10, 310 and the countermeasure systems 20, 320. Therefore, a common human-machine interface 40 such as a central computer (central processing unit 30), a display 410, a command and control input unit 420, and the like can be shared. This integration can be achieved by accommodating the components in a common housing. In addition, inducible laser and / or light emitting diode-based countermeasure 223 may be integrated into the commander site to share its unique integration position. Further, it is possible that the optical components can be shared. That is, the camera can be used as a precision tracking sensor and a range detector can also be commonly used.

ハードウェア・モジュール及び/又はソフトウェア・モジュールを一般に使用することによって高いシステム統合が可能になるので、アクティブ防護システムは、したがって、低いSWaP(SWaP=サイズ、重量及び電力)を用いて設計され得る。それは、各個のシステムの機能の合計よりも多い機能を与える。 Active protection systems can therefore be designed with low SWaP (SWaP = size, weight and power), as the general use of hardware and / or software modules allows for high system integration. It gives more features than the sum of the features of each individual system.

たとえば、コマンダー・サイトはすでにレーザー測距器(LRF)と1.5μmの波長とを含み得る。したがって、約2.1μmの波長においてレーザー測距器を使用するレーザーベースの対抗策が、両方の目的のためにレーザー・システムを共有することによってコマンダー・サイトに統合され得る。そのようなレーザーは標準のレーザー警告システムによって検出又は局在化され得ない。 For example, the commander site may already include a laser rangefinder (LRF) and a wavelength of 1.5 μm. Therefore, laser-based countermeasures using a laser rangefinder at a wavelength of about 2.1 μm can be integrated into the commander site by sharing a laser system for both purposes. Such lasers cannot be detected or localized by standard laser warning systems.

実施例によれば、ミサイル警告器、レーザー警告器、レーダー警告器、敵砲撃インジケータなど、警告センサーはAPSの中央処理ユニット30に脅威アラートを与える。これらのアラートは、一般的な及び/又は特定の脅威情報と、関係する到来角(AoA)とを提供する。脅威情報及びAoAは、
- 乗務員に十分な脅威情報を与えること、
- 要求された時間内で必要とされる方向への適切な対抗策を選択し、活動化すること、
- 極近傍に位置し、結果的に、同じ攻撃よって脅かされる協調プラットフォーム、又はより高い戦闘管理システムに情報を与えること
のために使用される。
According to the embodiments, warning sensors such as missile warnings, laser warnings, radar warnings, and enemy artillery indicators give threat alerts to the central processing unit 30 of the APS. These alerts provide general and / or specific threat information and the associated angle of arrival (AoA). Threat information and AoA
-Providing sufficient threat information to crew members,
-Selecting and activating appropriate countermeasures in the required direction within the requested time,
-Located in close proximity and, as a result, used to inform collaborative platforms or higher combat management systems threatened by the same attack.

APSの実施例は、潜在的脅威を監督するために、極めて高い申告レートを与える極めて効果的な警告センサーを有する。同時に、フォールス・アラーム・レートは、
- 乗務員作業負荷を低く保つこと、
- 消耗する対抗策を浪費しないこと、
- 対抗策を活動化することによって自身の位置をハイライトしないこと、及び
- 対抗策を使い切らない消耗品をブロックしないこと
のために極めて低い。しかしながら、従来のアクティブ防護システムは、依然として、高いフォールス・アラーム・レートを有する。
The APS embodiment has a highly effective warning sensor that gives a very high filing rate to supervise potential threats. At the same time, the false alarm rate is
-Keeping the crew workload low,
-Do not waste exhaustive countermeasures,
-Extremely low because it does not highlight its position by activating the countermeasures, and-does not block consumables that do not use up the countermeasures. However, conventional active protection systems still have high false alarm rates.

実施例によれば、脅威分類又は脅威識別をサポートするためのさらなる脅威情報を与える確認と、よりターゲットを絞った対抗策活動化のためのより良いAoA推定値とを使用することによって、極めて高い申告レートと極めて低いフォールス・アラーム・レートの両方の要件が実現される。 According to the examples, it is extremely high by using confirmations that provide additional threat information to support threat classification or threat identification and better AoA estimates for more targeted countermeasure activation. Both the declaration rate and the extremely low false alarm rate requirements are met.

実施例は以下のさらなる利益を与える。すなわち、
- 監視カメラ・ユニット10は、閲覧円の十分な半径、すなわち±2°又は±5°又は±10°又は±20°の角度領域(レーザーはより高い角度領域を使用し得る)をもつ到来角の周りの関心領域(ROI)を検討することによって、脅威の方向への画像処理を実行することによって、任意の種類の脅威の受動的確認を与えることが可能である。その結果、理想的には、より多くの脅威情報をもち、より正確なAoA推定値をもつ確認が得られる。
- アクティブ防護システムは、レイテンシを低減し、SWaP最適化システム・アーキテクチャを与えるために、中央コンピュータのような共通のハードウェアを共有する。
- 監視ユニット10及び対抗策ユニット20は、HMI、すなわち、ディスプレイと指令及び制御システムとを共有し、したがって、乗務員の作業負荷を低く保つための情報の協調的表現を提供する。
- 監視とC2システムとのプラットフォーム相互運用性機能が利用される。
- レーザー又はLEDベースのソフトキル対抗策は、システム全体のSWaPアーキテクチャを向上させるためにコマンダー・ビュー(たとえば監視カメラ・ユニット10)に統合され得る。
The embodiments provide the following additional benefits: That is,
-The surveillance camera unit 10 has a sufficient radius of the viewing circle, ie an arrival angle with an angle region of ± 2 ° or ± 5 ° or ± 10 ° or ± 20 ° (lasers may use a higher angle region). By examining the region of interest (ROI) around the threat, it is possible to provide passive confirmation of any type of threat by performing image processing in the direction of the threat. The result is, ideally, a confirmation with more threat information and a more accurate AoA estimate.
-Active protection systems share common hardware such as central computers to reduce latency and provide SWaP optimized system architecture.
-The monitoring unit 10 and the countermeasure unit 20 share an HMI, that is, a display and a command and control system, and thus provide a coordinated representation of information to keep the crew workload low.
-Platform interoperability between monitoring and C2 system is utilized.
-Laser or LED-based softkill countermeasures can be integrated into the commander view (eg, surveillance camera unit 10) to improve the SWaP architecture of the entire system.

説明及び図面は本開示の原理を示しているにすぎない。したがって、当業者は、本明細書に明示的に説明又は図示されていないが、本開示の原理を実施し、本開示の範囲内に含まれる、様々な構成を考案することが可能であることが諒解されよう。 The description and drawings merely show the principles of the present disclosure. Accordingly, one of ordinary skill in the art can implement the principles of the present disclosure and devise various configurations within the scope of the present disclosure, although not expressly described or illustrated herein. Will be understood.

さらに、各実施例は別個の実例として単独で存立し得るが、他の実施例では、定義された特徴は異なる形で組み合わせられ得る、すなわち、ある実施例において説明された特定の特徴は他の実施例においても実現され得ることに留意されたい。そのような組合せは、特定の組合せが意図されないことが述べられていない限り、本明細書の開示によってカバーされる。 Further, each embodiment may exist alone as a separate embodiment, but in other embodiments, the defined features may be combined in different ways, i.e., the particular features described in one example may be other. Note that this can also be achieved in the examples. Such combinations are covered by the disclosure herein unless it is stated that no particular combination is intended.

10 監視カメラ・ユニット
20 検出及び対抗策ユニット
30 中央処理ユニット
40 ヒューマン・マシン・インターフェース
110、111、… カメラ・モジュール
210、211、… 1つ又は複数のセンサー
220、221、… 1つ又は複数の対抗策デバイス
310 画像処理モジュール
320 制御モジュール
410 ディスプレイ・デバイス
420 入力部
10 Surveillance camera unit 20 Detection and countermeasure unit 30 Central processing unit 40 Human machine interface 110, 111, ... Camera module 210, 211, ... One or more sensors 220, 221 ... One or more Countermeasure device 310 Image processing module 320 Control module 410 Display device 420 Input section

Claims (11)

全方位ビューと関心領域の画像データとを与えるように構成された、監視カメラ・ユニット(10)と、
潜在的脅威を検出し、確認後に、少なくとも前記脅威を緩和するために好適な対抗策を活動化するように構成された、検出及び対抗策ユニット(20)と、
前記監視カメラ・ユニット(10)の前記画像データに基づいて、前記検出された潜在的脅威を確認し、前記確認された脅威を示すデータを与えるように構成された、中央処理ユニット(30)と
を備えるアクティブ防護システム。
A surveillance camera unit (10) configured to provide an omnidirectional view and image data of the region of interest.
A detection and countermeasure unit (20) configured to detect and, after confirmation of a potential threat, at least activate suitable countermeasures to mitigate the threat.
With the central processing unit (30) configured to identify the detected potential threat based on the image data of the surveillance camera unit (10) and provide data indicating the identified threat. Active protection system with.
前記中央処理ユニット(30)が、
- 前記監視カメラ・ユニット(10)によって与えられた画像中の物体を識別するための物体認識と、
- 拡張現実表現として、識別された物体を表すシンボルと一緒に前記関心領域の画像を重ね合わせた合成画像と
のうちの少なくとも1つを与えるように構成された画像処理モジュール(310)を含む、請求項1に記載のシステム。
The central processing unit (30)
-Object recognition for identifying an object in an image given by the surveillance camera unit (10), and
-The augmented reality representation comprises an image processing module (310) configured to provide at least one of a composite image in which an image of the region of interest is superimposed with a symbol representing the identified object. The system according to claim 1.
拡張現実重ね合わせ画像として、識別された物体を表すグラフィカル・シンボルと一緒に前記関心領域の画像を表示するためのディスプレイ・デバイス(410)を含む、ヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)(40)をさらに備える、請求項2に記載のシステム。 A human-machine interface (HMI) (40), including a display device (410) for displaying an image of the region of interest along with a graphical symbol representing an identified object as an augmented reality overlay image. The system according to claim 2, further comprising. 前記HMI(40)が、前記監視カメラ・ユニット(10)及び/又は前記検出及び対抗策ユニット(20)を制御するための入力部(420)をさらに備え、
前記HMI(40)が、前記監視カメラ・システム(10)から取得された画像と、前記検出及び対抗策ユニット(20)によって検出された物体の両方を可視化するための共通インターフェースである、請求項3に記載のシステム。
The HMI (40) further comprises an input unit (420) for controlling the surveillance camera unit (10) and / or the detection and countermeasure unit (20).
The HMI (40) is a common interface for visualizing both an image acquired from the surveillance camera system (10) and an object detected by the detection and countermeasure unit (20). The system according to 3.
前記中央処理ユニット(30)が、前記検出及び対抗策ユニット(20)を制御するための制御モジュール(320)を含み、前記制御モジュール(320)が、
- 前記検出された潜在的脅威に関連する脅威情報を与えること、
- 適切な対抗策を選択する、及び/又は活動化すること、
- 前記アクティブ防護システムの近傍にある他のプラットフォームに情報を与えること
のうちの少なくとも1つのために構成された、請求項1から4までのいずれか一項に記載のシステム。
The central processing unit (30) includes a control module (320) for controlling the detection and countermeasure unit (20), and the control module (320) has a control module (320).
-Providing threat information related to the potential threat detected.
-Choose and / or activate appropriate countermeasures,
-The system according to any one of claims 1 to 4, configured to inform at least one of the other platforms in the vicinity of the active protection system.
前記検出及び対抗策ユニット(20)が、1つ又は複数のセンサー(210)と1つ又は複数の対抗策デバイス(220)とを含み、
前記1つ又は複数のセンサー(210)が、ミサイル警報器(211)、レーザー警報器(212)、レーダー警報器(213)、敵砲撃インジケータ(214)、少なくとも1つの紫外スペクトル域のための放射センサー、飛行物体の軌跡を追跡するか、又は前記検出された脅威についての時間における変化をキャプチャするように適応された追跡センサーのうちの少なくとも1つを含み、
前記1つ又は複数の対抗策デバイス(220)が、対抗策として、レーザー・ダズラー(223)、スモーク・ディスペンサー(224)、車両ハードキル・デバイス(221、222)のうちの少なくとも1つを含む、請求項1から5までのいずれか一項に記載のシステム。
The detection and countermeasure unit (20) comprises one or more sensors (210) and one or more countermeasure devices (220).
The one or more sensors (210) are a missile alarm (211), a laser alarm (212), a radar alarm (213), an enemy artillery indicator (214), radiation for at least one ultraviolet spectral range. Includes at least one of a sensor, a tracking sensor adapted to track the trajectory of a flying object or to capture changes over time for said threats detected.
The one or more countermeasure devices (220) include at least one of a laser dazzler (223), a smoke dispenser (224), and a vehicle hard kill device (221, 222) as countermeasures. The system according to any one of claims 1 to 5.
前記監視カメラ・ユニット(10)が、360°ビューのための4つのカメラ・モジュール(110)を含み、各カメラ・モジュール(110)が、
- 可視域(VIS)、
- 近赤外(NIR)、
- 短波赤外(SWIR)、
- 中赤外(MIR)、
- 長波赤外(LWIR)
のスペクトル域のうちの少なくとも1つをカバーするように構成された、請求項1から6までのいずれか一項に記載のシステム。
The surveillance camera unit (10) includes four camera modules (110) for a 360 ° view, each camera module (110).
-Visible range (VIS),
-Near infrared (NIR),
-Shortwave infrared (SWIR),
-Mid-infrared (MIR),
-Long wave infrared (LWIR)
The system according to any one of claims 1 to 6, which is configured to cover at least one of the spectral regions of the above.
前記画像処理モジュール(310)と前記制御モジュール(320)とが、同じハードウェアを共有する1つのユニットに統合されている、請求項2及び請求項5に戻って参照する限りにおいて請求項1から7までのいずれか一項に記載のシステム。 From claim 1 as long as the image processing module (310) and the control module (320) are integrated into one unit sharing the same hardware, as far as they return to claim 2 and claim 5. The system according to any one of up to 7. 前記中央処理ユニット(30)が、
- 前記制御モジュール(320)によって、前記1つ又は複数のセンサー(210)からのセンサー・データを受信するステップ、
- 前記制御モジュール(320)によって、前記センサー・データ中の潜在的脅威を検出するステップ、
- 前記制御モジュール(320)によって、前記検出された潜在的脅威についての仰角及び方位角を決定するステップ、
- 前記決定された仰角及び方位角を含む脅威アラームを前記画像処理モジュール(310)に送るステップ、
- 前記画像処理モジュール(310)によって、前記潜在的脅威の前記決定された仰角及び方位角の周りの領域についての前記監視カメラ・ユニット(10)からの画像データを受信するステップ、
- 前記画像処理モジュール(310)によって、前記受信された画像データ中の前記脅威を検出し、それに基づいて、前記潜在的脅威の到着の角度領域について他の方向よりも高い解像度で前記脅威の確認を前記制御モジュール(320)に送るステップ、
- 前記制御モジュール(320)によって、少なくとも1つの対抗策を選択するステップ、
- 前記制御モジュール(320)によって、前記選択された対抗策を自動的に又は手動活動化時に活動化するステップ
のうちの1つ又は複数を行うように構成された、請求項2、請求項5及び請求項6に戻って参照する限りにおいて請求項1から8までのいずれか一項に記載のシステム。
The central processing unit (30)
-A step of receiving sensor data from the one or more sensors (210) by the control module (320).
-A step of detecting a potential threat in the sensor data by the control module (320),
-A step of determining the elevation and azimuth for the detected potential threat by the control module (320),
-A step of sending a threat alarm including the determined elevation and azimuth to the image processing module (310).
-A step of receiving image data from the surveillance camera unit (10) by the image processing module (310) for a region around the determined elevation and azimuth of the potential threat.
-The image processing module (310) detects the threat in the received image data, and based on the detection, confirms the threat at a higher resolution than other directions in the angle region of arrival of the potential threat. To the control module (320),
-A step of selecting at least one countermeasure by the control module (320),
-Claim 2, claim 5, wherein the control module (320) is configured to perform one or more of the steps of activating the selected countermeasure automatically or at the time of manual activation. And the system according to any one of claims 1 to 8, as far as it is referred back to claim 6.
前記監視カメラ・ユニット(10)がさらなる光学対抗策デバイスを含む、請求項1から9までのいずれか一項に記載のシステム。 The system according to any one of claims 1 to 9, wherein the surveillance camera unit (10) comprises an additional optical countermeasure device. 監視カメラ・ユニット(10)によって、全方位ビューと関心領域の画像データとを与えること(S10)と、
検出及び対抗策ユニット(20)によって、潜在的脅威を検出すること(S20)と、
中央処理ユニット(30)によって、前記監視カメラ・ユニット(10)の前記画像データに基づいて、前記検出された潜在的脅威を確認すること(S30)と、
確認後に、少なくとも前記脅威を緩和するために好適な対抗策を活動化すること(S40)と、
前記確認された脅威を示すデータを与えること(S50)と
を含む、アクティブ防護システムを動作させるための方法。
The surveillance camera unit (10) provides an omnidirectional view and image data of the region of interest (S10).
Detecting potential threats by the detection and countermeasure unit (20) (S20),
The central processing unit (30) confirms the detected potential threat based on the image data of the surveillance camera unit (10) (S30).
After confirmation, at least activate suitable countermeasures to mitigate the threat (S40).
A method for operating an active protection system, comprising providing data indicating the identified threat (S50).
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